智慧製造2018.03.22

「EtherCAT」將成為標準?

Arvin

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傳統運動控制都是單線的控制為主,目前為因應工業4.0智慧製造的需求而變得比較彈性,在沒有業務資訊的情況下,根據歷史資料做一個預估而進行的生產,並不是穩定的,而大量的生產,控制系統常常需要修改,所以需要模組化的控制來優化,未來控制的範圍將會越來越大,進而發展到整線的分散式運動控制,那會有什麼好處呢?

分散式運動控制具有模組化及可擴充性,所以可以支援的數量很大,透過通過通訊的方式傳遞資料,資訊獲取容易,可以快速做出調整,所以需要的是更高階的控制;比方說先前提到的工業機器人,這需要把協作控制或是動力學加進去,做這些事情都需要分散式的運動控制架構,而分散式的控制具有很多優點!

舉例來說,因為是模組化,它的部件可以很彈性地去增加或減少,而且控制範圍可以很遠,控制所使用的線材為一般網路線,在容易取得的狀況下,接配線安裝及維護都很便捷,並且由於控制資訊數位化資料容易取得,可以即時應付生產需求的變化,以一台電腦控制各地的從站進而進行生產,我們都很希望可以使用通訊的方式來進行控制,進而達到資訊的串聯,但是世界上有眾多的分散式控制通訊協定都不盡相同,基於網路分散式的通訊架構,而這些分散式控制都是以Ethernet作為媒介,而EtherCAT所使用的規格規範,非常適合用在運動控制上。

因為使用Ethernet做為連線,EtherCAT速度快並且適合運動控制的通訊協定,比方說要控制工業機器人,因為傳輸速度需要在1mm/sec控制速度的能力,Modbus就沒辦法達到了。據EtherCAT Technology Group 2017年的統計調查,EtherCAT在這十年間增加到了4500多家廠商支援,相較於Modbus這麼主流,全部的PLC廠商都支援,但推動這麼久以來只有100多家廠商配合,為什麼差異這麼大呢?因為EtherCAT規格規範非常適合做運動控制,標準化的程度是最高的。舉例來說設備要支援EtherCAT需要定義,EtherCAT都訂得很清楚,並且文件完整度很高很詳盡,讓廠商方便使用並很容易上手,還有ETG協會完整的配套推廣,對任何要做的產品均提供完整的支援,具有如此優勢的EtherCAT定成為分散式運動控制的標準!

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